含智能提示限速信息和多时滞的最优速度模型的稳定性和孤立波
发布时间：2022-08-08 13:17
当今,随着城市建设、城市人口、城市规模的不断发展与扩大,道路车辆也与日俱增,使得城市交通需求高速增长,产生了交通拥堵、交通污染、交通事故与能源消耗四大问题。交通拥堵是一种超负荷交通流现象,本质上是交通流模型的孤立波问题。先进的智能交通系统（ITS）的迅速发展,正在通过提供交通信息来改变交通控制和管理的方式,已经成为解决严重交通拥堵问题的一种手段。本文基于经典的最优速度模型,考虑驾驶员提前获知智能提示限速信息,对多种因素存在相应多个反应时滞影响交通流的问题,给出了三个新的车辆跟驰模型,分析了模型的线性稳定性与非线性孤立波。具体工作如下:首先,给出考虑驾驶员提前获知智能提示限速信息的最优速度模型。通过线性稳定性分析得到了模型的稳定性条件。结果表明,通过提前获知限速信息,交通流的稳定区域明显扩大。进一步,在三种精准限速信息的情形下分析稳定条件的精准性。用约化摄动法分别导出了在稳定区域、亚稳态区域和不稳定区域内的密度波方程—Burgers方程、KdV方程与mKdV方程。通过它们的孤立波或扭结—反扭结解给出提前获知限速信息对解决交通堵塞问题的建议。其次,给出考虑驾驶员提前获知智能提示限速信息,对...
【文章页数】：54 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究意义及背景
1.2 交通流模型的分类研究简述
1.2.1 宏观交通流模型
1.2.2 交通流介观模型
1.2.3 交通流微观模型
1.3 含时滞跟驰模型的研究综述
1.4 含智能信息跟驰模型的研究综述
1.4.1 考虑多智能信息的车辆跟驰模型
1.4.2 考虑驾驶员主观期望的车辆跟驰模型
1.4.3 考虑有历史记录信息的车辆跟驰模型
1.5 交通流模型的稳定性与孤立波研究现状
1.6 论文的主要研究内容
第2章 含智能提示限速信息的最优速度模型的稳定性和孤立波
2.1 模型的引入
2.2 模型(2.6)的线性稳定性条件及精准分析
2.2.1 稳定性条件的导出
2.2.2 稳定性条件的一般分析
2.2.3 稳定性条件的精准分析
2.3 模型(2.6)的约化摄动分析和孤立波
2.3.1 在稳定区域内导出的结果
2.3.2 在不稳定区域内导出的结果
2.3.3 在亚稳态区域内导出的结果
2.4 本章小结
第3章 含提示限速信息和双时滞的最优速度模型的稳定性和孤立波
3.1 模型的引入
3.2 模型(3.7)的线性稳定性条件导出
3.3 模型(3.7)的约化摄动分析和孤立波
3.3.1 在稳定区域内导出的结果
3.3.2 在不稳定区域内导出的结果
3.3.3 在亚稳态区域内导出的结果
3.4 本章小结
第4章 含提示限速信息和三时滞的最优速度模型的稳定性和孤立波
4.1 模型的引入
4.2 模型(4.2)的线性稳定性条件导出
4.3 模型(4.2)的约化摄动分析和孤立波
4.3.1 在稳定区域内导出的结果
4.3.2 在不稳定区域内导出的结果
4.3.3 在亚稳态区域内导出的结果
4.4 本章小结
第5章 结论与展望
5.1 结论
5.2 研究展望
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文和研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]考虑临近车道行人对交通流影响的改进跟驰模型[J]. 李宏刚,高哈尔·达吾力,王帅,余贵珍,王朋成. 北京航空航天大学学报. 2019(02)
[2]考虑多前车反馈的智能网联车辆跟驰模型[J]. 秦严严,王昊,冉斌. 交通运输系统工程与信息. 2018(03)
[3]连续记忆效应的交通流跟驰建模与稳定性分析[J]. 陈春燕,许志鹏,邝华. 广西师范大学学报(自然科学版). 2017(03)
[4]基于改进优化速度函数的跟驰模型研究[J]. 杨龙海,赵顺,徐洪. 交通运输系统工程与信息. 2017(02)
[5]考虑前后车辆综合效应的跟驰模型及其稳定性分析[J]. 唐毅,刘卫宁,孙棣华,唐亮,张建厂. 哈尔滨工业大学学报. 2014(02)
[6]考虑前车加速度信息影响的多速度差模型[J]. 董艳. 计算机工程. 2013(10)
[7]时滞车辆跟驰模型及其分岔现象[J]. 徐鉴,徐荣改. 力学进展. 2013(01)
[8]多前车速度差的车辆跟驰模型的稳定性与孤波[J]. 袁娜,化存才. 物理学报. 2012(16)
[9]优化车流的交通流格子模型[J]. 薛郁. 物理学报. 2004(01)
博士论文
[1]基于智能交通系统的交通流建模和拥堵控制研究[D]. 韩祥临.上海大学 2010
[2]基于诱导信息的交通流动力学特性与非线性密度波研究[D]. 葛红霞.上海大学 2006
硕士论文
[1]含分数阶或智能信息的最优速度模型的孤立波研究[D]. 谭艳霞.云南师范大学 2018
[2]含分数阶或智能信息的多速度差模型的孤立波研究[D]. 沈奎.云南师范大学 2018
[3]含智能信息的全速度差模型的孤立波研究[D]. 刘丽梅.云南师范大学 2017
[4]两类含时滞跟驰模型的稳定性和孤立波分析[D]. 张芳.云南师范大学 2014
[5]约化摄动法和达布变换在求交通流最优速度模型孤波解中的应用[D]. 李文杰.云南师范大学 2014
本文编号：3671577
【文章页数】：54 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究意义及背景
1.2 交通流模型的分类研究简述
1.2.1 宏观交通流模型
1.2.2 交通流介观模型
1.2.3 交通流微观模型
1.3 含时滞跟驰模型的研究综述
1.4 含智能信息跟驰模型的研究综述
1.4.1 考虑多智能信息的车辆跟驰模型
1.4.2 考虑驾驶员主观期望的车辆跟驰模型
1.4.3 考虑有历史记录信息的车辆跟驰模型
1.5 交通流模型的稳定性与孤立波研究现状
1.6 论文的主要研究内容
第2章 含智能提示限速信息的最优速度模型的稳定性和孤立波
2.1 模型的引入
2.2 模型(2.6)的线性稳定性条件及精准分析
2.2.1 稳定性条件的导出
2.2.2 稳定性条件的一般分析
2.2.3 稳定性条件的精准分析
2.3 模型(2.6)的约化摄动分析和孤立波
2.3.1 在稳定区域内导出的结果
2.3.2 在不稳定区域内导出的结果
2.3.3 在亚稳态区域内导出的结果
2.4 本章小结
第3章 含提示限速信息和双时滞的最优速度模型的稳定性和孤立波
3.1 模型的引入
3.2 模型(3.7)的线性稳定性条件导出
3.3 模型(3.7)的约化摄动分析和孤立波
3.3.1 在稳定区域内导出的结果
3.3.2 在不稳定区域内导出的结果
3.3.3 在亚稳态区域内导出的结果
3.4 本章小结
第4章 含提示限速信息和三时滞的最优速度模型的稳定性和孤立波
4.1 模型的引入
4.2 模型(4.2)的线性稳定性条件导出
4.3 模型(4.2)的约化摄动分析和孤立波
4.3.1 在稳定区域内导出的结果
4.3.2 在不稳定区域内导出的结果
4.3.3 在亚稳态区域内导出的结果
4.4 本章小结
第5章 结论与展望
5.1 结论
5.2 研究展望
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文和研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]考虑临近车道行人对交通流影响的改进跟驰模型[J]. 李宏刚,高哈尔·达吾力,王帅,余贵珍,王朋成. 北京航空航天大学学报. 2019(02)
[2]考虑多前车反馈的智能网联车辆跟驰模型[J]. 秦严严,王昊,冉斌. 交通运输系统工程与信息. 2018(03)
[3]连续记忆效应的交通流跟驰建模与稳定性分析[J]. 陈春燕,许志鹏,邝华. 广西师范大学学报(自然科学版). 2017(03)
[4]基于改进优化速度函数的跟驰模型研究[J]. 杨龙海,赵顺,徐洪. 交通运输系统工程与信息. 2017(02)
[5]考虑前后车辆综合效应的跟驰模型及其稳定性分析[J]. 唐毅,刘卫宁,孙棣华,唐亮,张建厂. 哈尔滨工业大学学报. 2014(02)
[6]考虑前车加速度信息影响的多速度差模型[J]. 董艳. 计算机工程. 2013(10)
[7]时滞车辆跟驰模型及其分岔现象[J]. 徐鉴,徐荣改. 力学进展. 2013(01)
[8]多前车速度差的车辆跟驰模型的稳定性与孤波[J]. 袁娜,化存才. 物理学报. 2012(16)
[9]优化车流的交通流格子模型[J]. 薛郁. 物理学报. 2004(01)
博士论文
[1]基于智能交通系统的交通流建模和拥堵控制研究[D]. 韩祥临.上海大学 2010
[2]基于诱导信息的交通流动力学特性与非线性密度波研究[D]. 葛红霞.上海大学 2006
硕士论文
[1]含分数阶或智能信息的最优速度模型的孤立波研究[D]. 谭艳霞.云南师范大学 2018
[2]含分数阶或智能信息的多速度差模型的孤立波研究[D]. 沈奎.云南师范大学 2018
[3]含智能信息的全速度差模型的孤立波研究[D]. 刘丽梅.云南师范大学 2017
[4]两类含时滞跟驰模型的稳定性和孤立波分析[D]. 张芳.云南师范大学 2014
[5]约化摄动法和达布变换在求交通流最优速度模型孤波解中的应用[D]. 李文杰.云南师范大学 2014
本文编号：3671577
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